除了光刻機,中國芯還有很多難題,需要一一解決
眾所周知,近日ASML更新了出口說明,表示荷蘭政府對DUV光刻機的出口也進行了限制,ASML理解為TWINSCAN NXT:2000i及之后的浸沒式光刻機,已經(jīng)不能出口到中國了。
這意味著,ASML目前在售的三款浸潤式光刻機中,只有TWINSCAN NXT:1980i一款能夠賣到中國來。
這則消息一出來,很多網(wǎng)友表示,國產(chǎn)光刻機必須加油了,如果后續(xù)禁令再收緊,連這一臺浸潤式光刻機都不能出口的話,問題就大了,中國芯就真的麻煩了。
事實上,芯片產(chǎn)業(yè)太龐大了,產(chǎn)業(yè)鏈非常復雜,各種設(shè)備、技術(shù)、材料又非常多,除了光刻機,中國芯還有很多難題,這些難題一直卡著我們的脖子,要想真正打造全國產(chǎn)供應(yīng)鏈,還要達到先進水平,這些難題必須一一解決才行。
首先是被譽為“芯片之母”的EDA領(lǐng)域,國產(chǎn)方面仍然受制于人。
近日概倫電子表示已經(jīng)實現(xiàn)了對7/5/3nm工藝的支持,而之前華大九天也表示支持3nm了,這讓網(wǎng)友們興奮不已。但其實EDA的流程太多了,已經(jīng)是集芯片設(shè)計、綜合驗證、物理設(shè)計、仿真、測試等等環(huán)節(jié)于一體了。
目前不管是華大九天,還是概倫只在部分環(huán)節(jié)或流程中實現(xiàn)了3nm,甚至很多流程,國內(nèi)就沒有相關(guān)的EDA產(chǎn)品,必須依賴國外。
從2021年的數(shù)據(jù)來看,三大EDA公司新思科技(Synopsys)、楷登電子(Cadence)、和西門子EDA,壟斷了國內(nèi)90%左右的市場。
目前芯片太復雜了,離不開EDA,所以EDA其實是卡脖子的技術(shù)之一,我們必須要突破,否則不排除后續(xù)針對EDA的禁令也會加碼和擴大。
其次是半導體設(shè)備這一塊,不只是光刻機,還有眾多的設(shè)備,也是國內(nèi)的短板。
半導體設(shè)備大致可以分為11大類,50多種機型,其核心有光刻機、刻蝕機、薄膜沉積機、離子注入機、CMP設(shè)備、清洗機、前道檢測設(shè)備和氧化退火設(shè)備八大類。
目前在光刻機、自動測試設(shè)備、刻蝕機、離子注入機等核心設(shè)備上,我們的工藝相對落后,光刻機90nm,其它產(chǎn)品有些在65nm、有些在40nm……
這些核心設(shè)備長期由海外龍頭壟斷,國內(nèi)的份額大多低于5%,并且這5%,基本上是非常低檔的產(chǎn)品,無法對國外先進設(shè)備進行替代,這也是后續(xù)需要攻克的難題。
最后說說半導體材料這一塊,芯片制造需要各種各樣的材料,涉及到幾十種。
其中比較關(guān)鍵的,大家都熟悉的有光刻膠、拋光液、靶材、特種氣體等,在后端封裝階段需要各種基板、中介層、引線框架、粘接材料等。
光刻膠大家都清楚,國內(nèi)還處于65nm的水平,很多的靶材、特種氣體,其實國內(nèi)就沒有,要從國外進口,從2021年的數(shù)據(jù)來看,國內(nèi)半導體材料國產(chǎn)化率僅約10%左右。
而日本壟斷了全球近70%的半導體材料,而日本也是聽美國的,這個風險大家都懂的。
可見,中國芯要崛起,差的不只是光刻機,大家也不必只盯著光刻機,要補的課實在太多了,而這些課后背,其實是基礎(chǔ)不扎實,比如物理學、化學、材料學、力學、數(shù)學等等。
好在目前眾多的企業(yè),已經(jīng)深刻的認識到這一點,比如任正非就表示造芯片不能只砸錢,要砸物理學家,數(shù)字學,化學家等。
當然,最后值得說一說的是,盡管中國芯目前面臨眾多的困難,但從EDA到設(shè)備到材料的國產(chǎn)化比例也一直在提升,前進的腳步一直不停。
